TAPIS DE COURSE INTERACTIF

Transcription

1 1. 2. TAPIS DE COURSE INTERACTIF 1.1. Voir DR Il y a non glissement de la courroie mobile sur le rouleau avant donc V 15 =19/3,6(m/s)=R r7.ω 7 =0,0245 ω 7 donc ω 7 =107,7rd/s soit N 7 =107,7.30/π=2056 tr/min r=r p21 /R p7 =27/44=0,61 donc N 19 =N 7 /r=3370tr/min 1.3. La puissance utile est P u =230.19/3,6=1214W le rendement global de transmission est η=0,95.0,95=0,9025 donc la puissance mécanique du moteur doit être P 19 =1214/0,9025=1345W 1.4. P 19 =1345W et N 19 =3370tr/min la vitesse est compatible avec les 4000tr/min et la puissance est inférieure aux 1840W donc le moteur est adapté E=0, π/30=117,5V I=3,8/0,33=11,5A et R=1,1Ω donc U m moy =117,5+1,1.11,5=130,15V Voir DR ,15/300=α/1 d où α=0, α reste dans l intervalle (0,1) donc la valeur est admissible 1.6. Le moteur est adapté (1.4) sa commande par MLI aussi (1.5.5) donc la solution est bien adapté au défilement de la courroie jusqu à 19Km/h Voir DR3 Bâti 4/ Cadre d inclinaison 3 : Pivot d axe (D ; Z) Cadre d inclinaison 3/cadre 1 : Pivot d axe (B ; Z) Crémaillère 26/ moto réducteur d inclinaison 5: Glissière d axe (EC) Cadre 1/sol : Ponctuelle d axe (A ; Y) Le poids total vaut =1250N. Les 3 forces qui s appliquent sur le système sont parallèles à y donc l équation des moments autour de (A ; Z) donnent : 1, ,4.B=0 soit B=1071N et B3/1est suivant + y Voir DR r=(-1) 4.( )/( )=633, En isolant la crémaillère 26 on montre que l effort tangentiel dans le pignon de sortie F tangentiel vaut C 3/26 car la glissière (parfaite) ne transmet pas d effort dans cette direction. En isolant le pignon de sortie 27 on montre que le couple fourni par le réducteur vaut le moment de l effort tangentiel car la pivot (parfait) ne transmet pas de couple. C 27 =Dp 27 /2.F tangentiel soit en combinant ces relations C 27 =Dp 27 /2. C 3/ Le couple théorique au moteur est C 33th =C 27 /r mais comme le rendement n est pas de 100% le couple réel doit être supérieur : C 33 =C 33th /η soit C 33 = Dp 27 /2. C 3/26 /(r.η) Dp 27 =10.1,5=15mm ; C 33 = / /(633,7.0,81)=0,03N.m

2 Le moteur peut fournir 0,2N.m donc il est un peu surdimensionné Voir DR5. Sur le DT 2 la longueur utile de la crémaillère 26 est de 105mm donc cette longueur correspond à la course souhaitée Le Cdcf impose des incréments de 0,5% de pente. Pour 14% il faut 102mm, puisque l évolution est linéaire alors pour 0,5% il faut 102/(14/0,5)=3,6mm Le pas de la crémaillère 26 est π.1,5=4,7mm donc 3,6mm correspond à 3,6/4,7=0,76 pas. Le pignon de sortie 27 doit tourner de 0,76 pas soit 0, /10=27,8 Le codeur a 26 trous donc 360/26=13,8 /trou donc il faudra 27,8/13,8=2,008 soit 2 trous la précision relative est de : (2.13,8-27,8)/27,8=-0,7% La précision est très bonne, le disque codeur est bien adapté Il faut créer une ouverture sur le fond du pied pour le passage de la roue. Il faut réaliser un perçage du pied arrière pour introduire un axe. Lors du moulage, il faudra prévoir des bossages pour avoir suffisamment de matière une possibilité : Pied arrière écrou vis roue Largeur rondelles Diamètre extérieur Diamètre intérieur Voir DR6 : il faut 6 lignes et 7 colonnes donc 13 sorties Le microcontrôleur dispose de 2 ports de 8 sorties donc 16 sorties il est suffisant pour l affichage des pictogrammes Durée d'une boucle: (2+1) x 4 x 1x10-6 = 12µs et durée temporisation= Durée boucle x Nb D'où Nb= 20/ =

3 Voir DR Classe d'adressage C car : - des différentes machines sont toutes comprises dans une des plages d'adresses de cette classe, - les masques de sous-réseaux correspondent au masque par défaut de la classe C Pour chaque machine il faut effectuer un ET logique entre l'@ip et le masque: Tapis 1: Tapis 2: ET ET Tapis 3: PC: ET ET Toutes ces machines appartiennent au même réseau dont l'adresse est: Les tapis pourront échanger des données avec l ordinateur car ils sont dans le même réseau Valeur maximale à coder: 220 ou 140 ou 190 Sur 8 bits 256 combinaisons, de 0 à 255 (>220) Le choix du codage sur 1 octet est donc suffisant En notation décimale pointée: La réponse suivante peut-être acceptée : Les valeurs de vitesse et d inclinaison s expriment avec une décimale. En multipliant par 10 on obtient des nombres entiers directement utilisables pour la transmission Pour une compétition, il manquerait la donnée distance qui est celle qui est définit le vainqueur.

4 Documents réponses : DR1 : FAST partiel de la fonction FT1-1 : dérouler la courroie mobile FT11 : dérouler la courroie mobile FT111 : Entraîner la courroie mobile FT112 : Guider la courroie mobile FT1111 : Convertir l énergie électrique en énergie mécanique de rotation FT1112 : Transmettre la rotation au rouleau avant poulie FT1113 : Transmettre le mouvement à la courroie mobile FT1121 : Supporter la courroie mobile FT1122 : Aligner la courroie mobile Moteur 19 Poulie 21 Courroie 20 Rouleau avant 7 Plateforme de marche 8 Guide 10 DR2 : Chronogrammes de commande et de tension induit U C (t) (V) 5 U m (t) (V) T 2T t 300 T 2T t

5 DR3 : Schéma cinématique y z x Bâti 4 Moto réducteur d inclinaison 5 Cadre d inclinaison 3 Pignon de sortie 27 Cadre 1 Sol Crémaillère 26 DR4 : Equilibre du cadre d élévation Bilan des actions mécaniques extérieures : 3 actions s exercent sur l ensemble isolé : Action du cadre 1en B parfaitement définie Action de la crémaillère 26 en C de direction donnée (l'axe représentée) Action de la bâti 4 en D Echelle des forces : 1 cm représente 200 N B3/1 C B C 26/3 =2200 N E D

6 DR5 : Simulation informatique de l inclinaison Distance : L (mm) Pente : p (%) Inclinaison : α ( ) Course de la crémaillère : c=102mm DR6 : Commande de l affichage des DELs C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 Nombre de sorties nécessaires : N s =7+6=13 les 7 colonnes de C2 à C8 Les 6 lignes de L2 à L7

7 DR7 : Algorigramme du sous programme d affichage Ni C0 Zone 1 Np Ni * 3 Zone 2 Np < S1? Aff. Picto 1 Np < S2? Aff. Picto 3 Aff. Picto 2 Fin Répéter FIN